锂电池能量密度现状
来源：宝鄂实业
2019-11-17 22:29
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锂电池能量密度现状，全固态锂电池能量密度翻倍。近年来，无论是新能源汽车还是电池的密度，都在不断变化。新能源汽车的数量也在增加，电动汽车的行驶里程也在增加。电动汽车行驶里程与能量密度之间存在一定的关系。
锂电池的电流能量密度
锂电池能量密度。JPG
电池能量密度是在给定空间中存储的能量量，以及以平均单位释放的能量量。电池的能量密度越大，在同等体积或重量的情况下，它能储存的能量就越多。因此，电池的能量密度对电动汽车行驶里程影响很大，国家通过补贴对新能源汽车动力电池的能量密度提出了一定的要求。
2017年和2018年，国家新能源汽车补贴不仅要求行驶里程，还要求能源密度和能耗系数。2017年最低能量密度要求仅为90Wh/kg, 2018年提高到105Wh/kg。其中，非快速充电纯电动乘用车的电池密度高于115Wh/kg，增长27.8%。
2018年，随着能量密度更高的三向锂电池的广泛使用，电动汽车动力电池的能量密度显著增加。根据促销目录，2018年推出的电动汽车电池能量密度基本在140Wh/kg -170wh /kg左右，但车身在140Wh/kg左右，160Wh/kg以上的仍较少。
第一份推广目录已于2019年发布。从推广信息可以看出，2019年电动汽车用锂电池的能量密度已经达到160Wh/kg，预计后续型号将达到180Wh/kg以上。
纯电动汽车的主要好处是纯电动汽车的锂电池的能量密度提高,全方位的解决消费者“里程焦虑”问题的新能源汽车,新能源汽车在未来充电基础设施相对完善,加上新能源汽车电池能量密度的提升,将新能源汽车行业的主要方向。
全固态锂电池能量密度翻倍
目前，大多数汽车公司使用的电池系统的质量和能量密度在130 ~ 150Wh/kg之间，最高可达160Wh/kg。到2020年，我国动力电池的比能应达到300wh/kg以上，力争达到350wh/kg。系统比能力争达到260wh/kg，成本降低到1元/瓦时以下。
与传统锂电池相比，全固态锂电池除了具有更高的体积能量密度外，还具有以下优点:
1. 提高包装效率。全固态锂电池设计支持串行叠加排列和双极结构。紧凑的布局减少了电池组中未使用空间的体积。
2. 更安全。全固态锂电池不存在潜在的电解质泄漏，不燃性和无机电解质使其更具有热稳定性。
3.长使用寿命。
研究发现，新型全固态电解质膜的电化学窗口可达4.6v，电解质热稳定温度可达200℃以上。当该电解液用于全固态锂离子电池时，经过1000次充放电后仍能保持92%的容量。即使当研究人员测试固态电池的切角和螺柱时，它也能正常充电和放电。
一切固体聚合物电解质具有高的成功发展热尺寸稳定性、良好的机械强度,宽的电化学窗口和高离子电导率在室温下将使锂离子电池的电解质与电极材料无缝集成各种形状,预计将广泛应用于电动汽车的锂动力电池制造。
由于这项研究将锂离子电池的能量密度提高了两倍，电动车的续航里程有望超过450公里。其优异的耐压性能也将极大地推动电动汽车、航天器和深潜器的发展。
